LỜI CẢM ƠN VÀ CAM KẾTLỜI CẢM ƠNLời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Hyosung Việt Nam đãtạo mọi điều kiện cho em được thực tập tại công ty, giúp em có thể thuận lợi học hỏit
TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
Giới thiệu về tập đoàn Hyosung
Hình 1.1: Logo tập đoàn Hyosung
Tập đoàn Hyosung Hàn Quốc thành lập ngày 03 tháng 11 năm 1966, là một trong
30 tập đoàn lớn nhất của Hàn Quốc chuyên kinh doanh trên nhiều lĩnh vực như công nghiệp hóa chất, hệ thống điện công nghiệp, công nghệ thông tin, thương mại và xây dựng Trong đó, có bốn ngành kinh doanh hàng đầu thế giới là sợi Tire Cord, sợi Spandex, sợi PET và Airbag textile Mạng lưới toàn cầu trên khắp châu lục với 80 địa điểm và hơn 25.000 nhân viên trên thế giới (70% là người nước ngoài) Tổng thu nhập công ty ước tính khoảng 17 tỷ USD.
Hình 1.2: Mạng lưới toàn cầu của tập đoàn Hyosung
Nguồn: dữ liệu hình ảnh Hyosung
Tổng quan về Công ty Hyosung Việt Nam
1.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Hình 1.3: Cổng chính của Hyosung Việt Nam
Nguồn: dữ liệu hình ảnh công ty Hyosung VN
Công ty TNHH Hyosung Việt Nam là công ty 100% vốn đầu tư của tập đoàn Hyosung Hàn Quốc.
- Thành lập ngày 22 tháng 05 năm 2007 (được Ban quản lý các khu công nghiệp Đồng Nai cấp phép).
- Địa chỉ: Đường N2, KCN Nhơn Trạch 5, Nhơn Trạch, Đồng Nai.
- Tổng diện tích là 68ha với 7 nhà máy.
- Vốn đầu tư: hơn 1 tỷ USD.
- Số lượng công nhân viên: khoảng 7000 công nhân viên.
- Lĩnh vực sản xuất: các loại sợi vải mành Tire Cord, sợi Spandex, sợi Nylon, sợi Polyester, sợi thép Steel Cord và Motor.
Sau hơn 10 năm hình thành và phát triển, đến nay, Hyosung Việt Nam đã nhanh chóng trở thành doanh nghiệp nước ngoài dẫn đầu trong đầu tư vào Đồng Nai và bắt đầu mở rộng quy mô ra các tỉnh thành khác như Quảng Nam, Bà Rịa - Vũng Tàu. Quá trình hình thành công ty trải qua các giai đoạn:
- Năm 2007, Công ty Hyosung Việt Nam được xây dựng với nhà máy đầu tiên là nhà máy sản xuất sợi Tire Cord (năng suất 108.636.000 tấn/năm).
- Năm 2008, xây dựng nhà máy Spandex Việt Nam (năng suất 56,653 tấn/năm và tiếp tục mở rộng năm 2014).
- Năm 2010, xây dựng nhà máy Steel Cord Việt Nam (năng suất 203.400 tấn/năm và tiếp tục mở rộng năm 2015).
- Năm 2012, bắt đầu sản xuất sợi Bead Wire và Technical Yarn (năng suất 10.000 tấn/năm).
- Năm 2015, thành lập công ty Hyosung Đồng Nai Xây dựng nhà máy Motor; nhà máy PTMG; nhà máy Nylon và xây dựng thêm nhà máy sản xuất Tire Cord (2016).
Hyosung là tập đoàn đa quốc gia hoạt động trên nhiều lĩnh vực, các sản phẩm được tạo ra chủ yếu được xuất khẩu ở các thị trường lớn như Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Hoa Kỳ, Công ty Hyosung Việt Nam là một bộ phận trong tổng công ty, chuyên sản xuất để đáp ứng nhu cầu hàng hóa xuất khẩu cho tập đoàn Tình hình kinh doanh của tập đoàn Hyosung có thể điểm qua một số lĩnh vực như sau:
Hyosung góp phần vào sự phát triển không ngừng nghỉ bằng cách tích cực xuất khẩu TPA, nhựa polypropylene và các hóa chất khác ở châu Âu và châu Á Chai PET có thị phần cao nhất tại Hàn Quốc, ngoài ra còn có các sản phẩm nylon và polyester.
Hyosung đang dẫn đầu ngành công nghiệp dệt may trên toàn thế giới Kể từ năm 1992, tập đoàn bắt đầu sản xuất sợi Spandex và đã trở thành nhà sản xuấtSpandex lớn nhất trên thế giới dựa trên hoạt động maketing global, R&D với các công nghệ sản xuất độc quyền Sợi Spandex với thương hiệu (creora®) không chỉ cung cấp tính đồng nhất và năng suất ưu việt mà còn giới thiệu đến khách hàng những thương hiệu nổi tiếng trên toàn thế giới thông qua creora® Fabric Library có ở Seoul, New York, Milan, Hồng Kông và Thượng Hải.
Trên nền tảng của sợi TOPLON (một loại sợi dùng trong vật liệu công nghiệp và đồ thể thao, đồ lót cao cấp), Hyosung đang bán những loại sợi có tính năng cao cấp như vi sợi Micro-denier (MIPAN fine & soft), sợi liên hợp N/P (MIPAN XF), sợi kháng khuẩn (MIPAN magicsilver nano), dẫn điện (MIPAN corona), sợi liên kết (MIPAN glurex), sợi CD (MIPAN phối màu), sợi có độ bền cao (MIPAN robic), sợi rỗng (MIPAN khí), aqua-X và rexy.
Công nghiệp nguyên vật liệu
Lĩnh vực vải sợi Tire cord đang chiếm giữ vị trí số 1 trên thị trường trên thế giới Trong năm 2006, Hyosung đã ký hợp đồng 3,2 tỉ USD với công ty Goodyear, đây là hợp đồng cung cấp dài hạn có quy mô lớn nhất trên thế giới Vải sợi Tire Cord được sản xuất ở nhiều quốc gia như Hàn Quốc, Brazil, Luxembourg, Việt Nam và Trung Quốc
Ngoài nhà máy Eonyang Hàn Quốc, tập đoàn cũng thành lập các nhà máy sản xuất kinh doanh dây thép ở Thanh Đảo và Nam Kinh - Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan Kết quả là vào năm 2013, đã có thể sản xuất 250.000 tấn dây thép mỗi năm Kể từ
1979, Bead Wire đã được nhà máy Anyang sản xuất, sau đó cũng thành lập một nhà máy ở Việt Nam có thể cung cấp 80.000 tấn mỗi năm dựa trên tiêu chuẩn năm 2013. Hơn nữa, Hyosung còn góp phần vào sự phát triển của công nghiệp IT và công nghiệp xanh trong việc sản xuất sợi Saw wire phục vụ cho công nghệ sản xuất Wafer năng lượng mặt trời và chất bán dẫn.
Sợi technical yarns (sợi siêu bền) gia nhập vào lĩnh vực công nghiệp vào năm
1986 sau đó đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp tổng hợp và công nghiệp giao thông vận tải, nội thất xe hơi, công trình xây dựng dân dụng và kiến trúc. Đặc biệt, Hyosung còn duy trì được tỉ lệ chiếm giữ thì phần số 1 trên thế giới trong lĩnh vực Seat Belt dùng trong xe hơi.
Hệ thống điện công nghiệp
Cung cấp và sản xuất những sản phẩm như Crane, các loại ống thép sử dụng cho phát điện và công nghiệp hóa dầu, hộp giảm tốc, Motor Power PU có thể sản xuất Motor với 27.000 mã lực tương đương (20MW), thông qua dây chuyền sản xuất hiện đại, mỗi tháng nhà máy cho ra trên 40,000 cái Motor Các dự án mới như hệ thống sạc nhiên liệu thay thế (alternative refueling system), kho tự động (material handling system), thiết bị test (test facilities), hệ thống đồng phát (cogeneration system), cũng đang được triển khai một cách hiệu quả nhờ kinh nghiệm tích lũy trong quản lý kỹ thuật.
Hình 1.4: Tập thể công nhân viên Hyosung
Tập đoàn Hyosung đã và đang đặt ra 4 giá trị hạt nhân và 8 nguyên tắc hành động trong xuyên suốt quá trình hình thành và phát triển:
- Không ngừng học hỏi, tạo ra năng lực cạnh tranh để có thể chiến thắng trong bất kỳ hoàn cảnh nào.
- Khai thác thế giới bằng tư duy toàn cầu.
- Loại bỏ tất cả những việc không có giá trị gia tăng.
- Thách thức khả năng mới với tư duy tích cực.
- Có suy nghĩ là người chủ và làm việc một cách chủ động.
- Cần mẫn làm đi làm lại vài lần.
- Tuân thủ sự thật và nguyên tắc, làm việc minh bạch, công bằng.
- Cùng tôn trọng nhau hợp tác tạo nên môi trường làm việc hạnh phúc.
Cùng với những phương châm đề ra, Hyosung cam kết đem lại môi trường làm việc chuyên nghiệp, có tính kỷ luật cao với trang thiết bị hiện đại, đội ngũ đồng nghiệp thân thiện cởi mở.
Hình 1.5: Giải bóng đá công nhân viên chức – lao động Nhơn Trạch (06/2019)
Nguồn: www.baodongnai.com.vn
Các hoạt động ngoại khóa được tổ chức thường niên nhân dịp kỷ niệm ngày thành lập Tập đoàn (3/11), Tất Niên và ngày nghỉ Lễ hằng năm.
TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT VẢI SỢI TIRE CORD
Giới thiệu về vải sợi Tire Cord
Tire Cord là loại vải dùng để làm nguyên liệu gia cường trong sản xuất lốp xe ô tô, thành phần cấu tạo thường là sợi Nylon-6, Nylon-66, Rayon (Lyocell) hoặc sợi PET Trong đó, chủ yếu là Nylon-6,6 và PET Nylon-6 và Nylon-6,6 được sử dụng trong dây lốp chéo; còn PET và Rayon được dùng trong vải cốt lốp xe Để tạo thành sản phẩm vải sợi Tire Cord cần phải trải qua rất nhiều công đoạn sản xuất và kiểm tra để đảm bảo các đặc tính cần thiết của sản phẩm Tại Hyosung, vải được sản xuất theo quy trình hiện đại đi từ khâu xử lý nguyên liệu cho đến thành phẩm và bán ra thị trường.
Mô tả quy trình
Là quá trình nạp Chip (hạt nhựa) vào bồn chứa (Bunker) để sẵn sàng cho quá trình trùng hợp.
Có 2 phương pháp nạp Chip:
+ Nạp bằng bao (Chip Hopper).
Hình 2.2: Các phương pháp nạp liệu
Hình 2.3: Quá trình SSP Mục đích của bước này là để làm tăng độ nhớt của hạt nhựa đến mức độ phù hợp đồng thời loại bỏ bớt các sản phẩm phụ như ethylene glycol, H O 2
Các hạt Raw Chip từ Bunker sẽ được đưa vào hệ thống SSP để thực hiện phản ứng.
Có 2 loại thiết bị trùng ngưng ở nhà máy Tire Cord:
+ Trùng hợp bằng Batch Dryer: dùng để chạy thử hàng mẫu, hàng không đạt do Hopper Reactor thải ra Năng suất khoảng 15 tấn/35h.
+ Trùng hợp bằng Conti: hoạt động liên tục, cung cấp sản phẩm cho quá trình sản xuất.
Chip sau khi được trùng hợp bên bộ phận SSP đã đạt được các đặc tính mong muốn thì được chuyển qua bộ phận Spinning.
Hạt nhựa (SSP chip) được nấu chảy thành dạng lỏng và bơm áp suất cao qua spinner để bắn thành sợi (filaments) Các sợi filaments được làm lạnh để đóng rắn sau đó được kéo căng và quấn thành cuộn (sợi yarn).
2.3.4 Twisting and Weaving (Se và dệt)
Các sợi chỉ yarn sẽ được ghép với nhau và se thành sợi lớn hơn để làm tăng tính bền cho vật liệu Số lượng sợi thành phần sẽ do khách hàng quyết định. Ở quá trình dệt, các sợi chỉ ngang và sợi chỉ dọc sẽ được dệt vào nhau để tạo thành vải Tire Cord Các tính chất như mật độ sợi, độ dài và độ rộng tấm vải sẽ thực hiện theo yêu cầu khách hàng.
Hình 2.4: Hình ảnh tại xưởng se dệt – Hyosung Việt Nam
Quá trình Dipping là khâu xử lý cuối cùng trong quá trình sản xuất vải Tire Cord Chi tiết được trình bày trong Chương 3.
Chức năng của bộ phận này là kiểm tra chất lượng đầu vào và đầu ra của nguyên liệu cũng như sản phẩm, tùy vào yêu cầu của khách hàng mà bộ phận sẽ quản lý những chỉ số và các giá trị đặc tính khác nhau.
BỘ PHẬN DIPPING TRONG XƯỞNG SẢN XUẤT VẢI SỢI TIRE CORD
Sơ đồ tổ chức
Sơ đồ tổ ch ức ba n qu ản lý sả n xu ất tại xư ởn g
Vai trò của các vị trí:
Department Chief (Trưởng bộ phận): Chịu trách nhiệm quản lý, vận hành toàn bộ bộ phận Dipping.
Section Chief (Trưởng phòng): Mỗi Section Chief được phân công quản lý 2 dây chuyền sản xuất trong bộ phận Nhiệm vụ của Section Chief bao gồm:
Quản lý hàng hóa bị hư đặc tính.
Quản lý chỉ số sản xuất.
Theo dõi xu hướng đặc tính hàng.
Machine Staff (kỹ sư quản lý): Mỗi Machine Staff được phụ trách 1 dây chuyền dưới sự giám sát của Section Chief Nhiệm vụ của Machine Staff là:
Quản lý dây chuyền hoạt động của máy.
Xu hướng, tính đổ định, chất lượng đầu ra.
Quản lý và đào tạo công nhân.
Báo cáo về tình trạng hàng không đạt chất lượng. Đề xuất các cải tiến trong sản xuất.
Leader, Sub-Leader và Worker là những người làm việc trực tiếp với máy móc thiết bị, chịu trách nhiệm sản xuất theo đúng quy định nhà máy dưới sự giám sát của Machine Staff Trong đó, mỗi vị trí có những nhiệm vụ như sau:
Leader (ca trưởng): Mỗi dây chuyền làm việc thường có 3 ca trưởng để làm việc xoay ca, đảm bảo nhà máy hoạt động 24/24 Ca trưởng là người chịu trách nhiệm chính trong ca trực, đảm bảo tiến độ làm việc và quản lý công nhân làm việc trong ca đó.
Sub-Leader (ca phó): hỗ trợ ca trưởng trong quá trình làm việc.
Worker (công nhân): làm việc theo đúng phân công, hỗ trợ đồng nghiệp trong công việc vận hành.
Tổng số công nhân viên tại bộ phận là 146 người, trong đó có 133 công nhân Ngoài ban quản lý sản xuất, còn có ban hỗ trợ (Data, Latex, đào tạo, ) cùng các phòng ban như phòng bảo trì cơ, bảo trì điện, cùng hỗ trợ sản xuất.
Sơ đồ sắp xếp mặt bằng
2 – Phòng Latex và bồn chứa
4 – Kho chứa TP và hồ sơ lưu
11 – Nơi tiếp nhận container chuyển hàng
Hình 3.2: Sơ đồ sắp xếp mặt bằng tại máy Dipping #5 - #8
(Lưu ý: bản vẽ được trình bày theo tỷ lệ tương đương 1:500 thực tế)
Sơ đồ sắp xếp của một máy
Quá trình xử lý nhiệt trong sản xuất sợi Tire Cord
Quá trình xử lý nhiệt (Dipping) là công đoạn làm việc cuối cùng trong sản xuất sợi Tire Cord Mục đích của quá trình này là gia tăng các đặc tính thích hợp của sản phẩm đảm bảo tính liên kết của sợi vải với cao su theo yêu cầu của khách hàng.
Hình 3.4: Quy trình sản xuất DippingGiải thích quy trình:
Vải mộc được kéo căng bằng hệ thống các pull roll đảm bảo độ căng đồng đều của mặt vải và tốc độ chạy của vải mộc.
Vải mộc sau đó được qua bộ phận nhúng hóa chất lần 1 Đối với hàng Nylon, khâu nhúng được thực hiện một lần và sử dụng hệ hóa chất RFL Đối với hàng PET, sử dụng hệ hóa chất 1 Dip (Hệ Pexul hoặc Epoxy) cho lần nhúng thứ st nhất, sau đó sử dụng hệ hóa chất RFL cho lần nhúng thứ hai.
Sau khi nhúng, vải được gia nhiệt qua vùng sấy và vùng gia nhiệt để thực hiện phản ứng giữa hóa chất và vải mộc.
Khâu quấn vải và kiểm tra ngoại quan được thực hiện đồng thời Nếu đạt các tiêu chí ngoại quan, cuộn vải Dip sẽ được mang đi đóng gói, ngược lại, chuyển sang bộ phận Rewinding để xử lý.
3.3.2 Hệ thống máy móc và nguyên tắc vận hành
Chức năng: Thiết bị treo và xả vải mộc liên tục cho quá trình dip Mỗi máy Dipping đều có 2 L/O Stand ký hiệu A, B.
Nguyên tắc hoạt động: các trục quay (chuck holder) được thiết kế khớp với các lõi (shaft) vải, giữ roll vải được treo cố định khi quay. Khi Feed roll chuyển động, trục quay sẽ quay theo nhằm cung cấp vải cho quá trình xử lý.
Chức năng của thiết bị này là để tạo lực căng
(Tension) của vải khi xả ra.
Thiết bị này hoạt động như một chiếc phanh tự động giữ cho trục quay của L/O stand quay theo tốc độ thích hợp.
Thiết bị dùng để cung cấp vải mộc tại L/O và giữ vải dừng khi phải nối vải.
Hình 3.8: Cấu tạo của Feed Roll Rubber roll (roll cao su) được quay bởi một hệ thống bơm thủy lực, hệ thống này cho phép roll quay theo chiều tới hoặc lùi của vải mộc tại L/O Khi ấn vào tín hiệu dừng vải mộc, Rubber roll tự động dừng, Nip roll sẽ được 2 pistong ở 2 đầu nâng lên, cố định vải mộc đứng yên một chỗ để thực hiện thao tác may nối.
Chức năng: dùng để may/ nối vải roll trước với roll sau.
Hình 3.9: Các loại máy may nối vải Inline: may trực tiếp trên dây chuyền, nằm cố định trên khu vực L/O.
Offline: may LC hoặc các chi tiết mà máy may inline không thể may được.
5 - Thiết bị mở rộng khổ vải a Center guide
Chức năng: giữ cho vải nằm ở vị trí chính giữa của chuyển bằng các cảm biến (sensor).
Hình 3.10: Center guide b Mount Hope
Hoạt động ở khu vực có lực căng thấp (Low Tension
Có chức năng mở rộng khổ vải theo giá trị cài đặt sẵn
(điều khiển bằng xylanh tự động).
Hình 3.11: Mount Hope c Six roll
Hoạt động ở khu vực có lực căng cao (trước các pull roll).
Có 3 roll kẹp vải kéo sang trái và 3 roll kẹp vải kéo qua phải, đồng thời xylanh tự động sẽ điều chỉnh roll ép vào vải nhiều hay ít Hệ thống cảm biến sẽ báo tính hiệu về máy để điều chỉnh khổ vải theo giá trị cài đặt sẵn.
Là thiết bị dự trữ vải để sử dụng cho quá trình nối các roll vải ở L/O hoặc xuất các cuộn vải ở W/U, đảm bảo hệ thống làm việc liên tục.
Hệ thống roller sẽ di chuyển lên/xuống nhờ lực nâng của các pistong dầu Khi cần dự trữ, roller sẽ tự động nâng lên đến giá trị cài đặt sẵn trong máy.
Khi L/O Feed roll có tín hiệu dừng, Accumulator sẽ từ từ hạ xuống cung cấp vải cho quá trính xử lý nhiệt phía sau nhằm đảm bảo quá trình này diễn ra liên tục theo đúng tốc độ cài đặt sẵn Khi L/O feed roll quay, hệ thống sẽ tự động trở về giá trị ban đầu Điều này diễn ra ngược lại ở vị trí W/U.
Là thiết bị điều khiển kéo cả chuyền hoạt động Các Pull roll khác nhau có tốc độ quay khác nhau nhằm tạo ra lực căng cho vải theo các giá trị cài đặt.
Mỗi Pull roll thường có 8 Roller và 1 Nip roll được điều khiển bởi 1 Motor và các bánh răng.
Thiết bị làm mềm sợi vải.
Nguyên lý làm việc dựa vào góc độ của dao làm mềm và lực căng của vải khi qua lưỡi dao Tùy theo yêu cầu của khách hàng mà chế độ làm mềm cũng sẽ được thiết lập khác nhau Việc sử dụng dao làm mềm có thể gây ra dịch chuyển sợi ngang. a Hình dạng thiết bị b Các loại dao thường sử dụng
Máy kiểm tra ngoại quan của vải
Máy sử dụng cảm biến quang học để kiểm tra chất lượng đầu ra của vải, khi có các dị vật hay lỗi xảy ra, EVS sẽ tự động chụp lại và trả hình ảnh về máy tính từ đó người giám sát có thể đưa ra quyết định bảo lưu hàng hay cho đạt.
Dùng để quấn vải Dip, được vận hành bằng motor quay 1 chiều kết hợp với hệ thống pistong để nâng/hạ các trục quay.
Hình 3.16: Surface Winder và Trio Canter
11 - Trio Canter Điều chỉnh khổ quấn của cuộn vải theo yêu giá trị thiết lập bằng tín hiệu cảm biến (Hình 3.15)
3.3.3 Hệ thống cấp và tuần hoàn khí
Hình 3.17: Hệ thống cấp và tuần hoàn khí (hình vẽ thực tế)
Chức năng: gia nhiệt sấy khô và cấp nhiệt phản ứng cho hóa chất sau quá trình nhúng hóa chất
Hệ thống được chia làm 2 khu vực, khu vực phía dưới gọi là Lower, phía trên gọi là Upper hai khu vực này về cơ bản có nguyên tắc hoạt động và cấu tạo giống nhau
Mỗi máy Dipping thường có 4 vùng cấp nhiệt: Dry Zone 1 , Hot Zone, Dry st Zone 2 và Normal Zone Nhiệt độ của mỗi vùng được điều chỉnh khác nhau tùy thuộc nd vào tính chất của sợi, khả năng phản ứng của hóa chất và tùy theo yêu cầu khách hàng.Tuy nhiên, nhiệt độ vùng sấy thường không quá 200 C; nhiệt độ vùng Hot Zone và o Normal Zone thường trên 200 C cho đến dưới 250 o o C.
Bảng 3.1: Cấu tạo hệ thống cấp và tuần hoàn khí
Tên thiết bị Chức năng Hình ảnh
Burner Là thiết bị đốt nóng khí gas gia nhiệt cho cả quá trình.
Cung cấp và tuần hoàn khí.
Thiết bị phân gió từ
Circulation Fan ra từng hướng nhất định
Cửa xả nhanh hơi nóng.
Exhaust Fan Quạt thổi khí thải ra thiết bị xử lý
Damper Điều chỉnh lượng thải ra bên ngoài.
Exhaust Fume Thiết bị tách khói thải, tất cả mùi hôi sẽ được thu lại 1 nơi và thải ra ở Exhaust Fan.
3.3.4 Điều kiện vận hành Để một hệ thống làm việc được, cần thiết lập rất nhiều giá trị khác nhau Từ những chi tiết nhỏ nhất được điều chỉnh bằng tay cho đến những máy móc được lập trình điện toán, tất cả phải ăn khớp thì mới cho ra được sản phẩm như mong muốn. Trong bộ phận Dipping, điểm trọng tâm trong điều kiện vận hành được liệt kê bằng những thông số trong bảng mẫu có tên “Dip Condition” Tại đó, các giá trị thường được đề cập là:
Line speed (m/min): là giá trị tốc độ quay của vải Giá trị này tác động đến thời gian lưu, thời gian gia nhiệt và lượng hóa chất bám lên vải vì vậy mà cũng ảnh hưởng nhiều đến đặc tính sản phẩm.
Tổng quan về quá trình xử lý hóa chất (Dip)
Vải mộc có độ ổn định thấp và khả năng kết dính với cao su kém Do đó, khi sử dụng vải sợi Nylon hay PET cần tạo ra một lớp hóa chất giúp hình thành liên kết sợi vải – hóa chất – cao su làm tăng khả năng kết dính Giai đoạn thực hiện quá trình này gọi chung là Dip Dung dịch hóa chất sử dụng được gọi là dung dịch Dip R.F.L (Resorcinol Formaldehyde Latex).
Yêu cầu chung của hệ hóa chất Dip:
Tốc độ hình thành sự kết dính cao.
Kháng mỏi tốt và tương thích với nhiều hợp chất cao su khác nhau.
Không gây ra ảnh hưởng xấu đến tính chất của vải. Độ bền nhiệt, độ bền cơ học tốt.
Tuổi thọ sản phẩm cao.
Ngoại quan: đẹp, ổn định trong quá trình lưu trữ.
Có thể sản xuất liên tục và có tính kinh tế.
Dung dịch Dip, về cơ bản, có 6 thành phần chính:
Nước: Rẻ, dễ xử lý, không độc hại.
Latex: liên kết được với cả cao su và sợi vải, nguồn cung đa dạng.
Resorcinol: Dễ tan trong nước, nâng cao khả năng phản ứng với Formaldehyde. Formaldehyde: Tan trong nước, cải thiện khả năng tạo liên kết.
Alkaline Solution (NH 3 hoặc NaOH): Rẻ, xúc tác hiệu quả.
Additive: Cải thiện tính chất của vải.
Mỗi máy Dipping thường có 2 bể nhúng (Dip Tank) Tùy vào mặt hàng mà ta sẽ sử dụng 1 hay cả 2 dip tank Sự khác biệt này chủ yếu là do thành cấu trúc của vải Dip. a) Nylon-6,6 b) PET
Hình 3.19: Cấu thức cấu tạo Nylon-6,6 và PET Đối với hàng Nylon, các nhóm chức -NH trên bền mặt sợi vải có thể dễ dàng tạo liên kết với dung dịch Dip (RFL resin) Vì vậy, chỉ cần xử lý qua 1 lần Dip (R.L.F) thì sản phẩm tạo ra sẽ được đảm bảo được yêu cầu. Đối với hàng PET, sợi PET gần như không thể phản ứng được với dung dịch Dip (RLF resin) nên quá trình xử lý cần phải có thêm 1 lần nhúng hóa chất (gọi là pre- Dip hoặc 1 Dip) để đảm bảo tính liên kết cho sản phẩm tạo ra Có 2 hệ hóa chất 1 st st Dip thường sử dụng là Epoxy và Pexul.
Hình 3.20: Mô tả cho hệ hóa chất Epoxy và Pexul
Thông thường độ cứng của sợi khi sử dụng hóa chất Epoxy sẽ cao hơn sử dụng hóa chất Pexul vì Epoxy thấm sâu vào trong sợi vải trong khi Pexul trải dài trên bề mặt sợi vải.
Latex hay latex cao su là một chất lỏng phức hợp, có thành phần và tính chất khác biệt nhau tùy theo phân loại Về nguyên tắc, latex là dung dịch có trạng thái nhũ tương do các hạt tử cao su phân tán trong môi trường chất lỏng Ở Việt Nam, latex còn được hiểu như mủ cao su dạng lỏng.
Latex cao su được chia làm 2 loại: Latex cao su thiên nhiên (NR) và Latex cao su tổng hợp (Synthetic rubber) Cao su tổng hợp có rất nhiều loại: Polyisoprene (IR);
Polybutadiene (còn gọi là cao su Buna viết tắt BR); Styrene – Butadiene copolymer (cao su Buna-S viết tắt SBR); Ethilene – Propilene copolimer (EPDM); Polyisobutylene (cao su Butyl); Polychloroprene (cao su Neoprene viết tắt là CR); Acrylonitrile – Butadiene copolymer (cao su Nitrile); Polyacrylate; Polyurethane (cao su PU); Polysilicone (cao suSilicone);… Mỗi loại cao su này đều chứa đựng các đặc trưng kỹ thuật riêng do sự khác biệt về bản chất cấu tạo giữa chúng Tương ứng sẽ có nhiều loại latex cao su tổng hợp Tuy nhiên, trong ngành sản xuất vải sợi Tire Cord, latex tổng hợp chủ yếu được sử dụng là dạng VP Latex.
Hình 3.21: Các loại Latex sử dụng trong Dip
3.4.1.1.Latex cao su thiên nhiên (NR)
Latex cao su thiên nhiên (NR: Natural Rubber): Hay nói chính xác là latex cao su Polyisoprene thiên nhiên thu hoạch từ cây cao su, chủ yếu là loại Hevea Brasiliensis (thuộc họ Euphorbiaceae), bằng phương pháp cạo mủ Cấu tạo latex bao gồm:
Pha phân tán: là các hạt tử cao su Polyisoprene – được tổng hợp bằng cơ chế sinh học (điều khiển bằng hệ thống enzim) Chính vì thế Polyisoprene thu được có những đặc tính ưu việt về cấu trúc – điều hòa lập thể rất cao: 100% đồng phân dạng cis, khối lượng phân tử lớn và đồng nhất, mức độ kết bó chặt chẽ,… Hàm lượng các hạt tử cao su tùy theo đặc tính sinh lý của cây dao động từ 25 – 45%.
Môi trường phân tán: là serum lỏng có thành phần phức tạp bao gồm thành phần chủ yếu là nước (52 – 70%), protein (2 – 3%), acid béo và dẫn xuất (1 –2%), glucid và heterosid (khoảng 1%), khoáng chất (0.3 – 0.7%).
VP Latex là dung dịch đồng trùng hợp của Butadiene:Styrene:Vinyl Pyridien – một chất quan trọng trong dung dịch kết dính của Tire Cord.
Thành phần cấu tạo chính:
Butadiene (75%) + Styrene (15%) + 2-Vinyl Pyridien(15%): chiếm tỷ lệ 82- 84%
Chất ổn định: vai trò phân hủy Latex particle, chiếm 6-8%.
Hydroquinone/EDTA: Cho vào để ngắt mạch phản ứng trùng hợp (lượng nhỏ). KOH, KSO : Cho vào để điều chỉnh pH dung dịch Latex (lượng nhỏ).3
Vai trò của VP Latex:
Các phân tử Latex hòa tan vào dung dịch RF(Resorcinol/ Formaline) tạo thành mạng lưới các chất khuếch tán vào nhau và liên kết với nhau thông qua liên kết Hydro. Ở hệ hóa chất Epoxy, Latex được cho vào tạo độ nhớt cho dung dịch, giảm lượng Epoxy thấm vào trong sợi vải làm giảm độ cứng.
Mối tương quan giữa đặc tính VP Latex và Tire Cord (bảng 3.3)
Bảng 3.3: Tương quan giữa đặc tính VP Latex và Tire Cord
Hạng mục Đơn vị Mối quan hệ tới chất lượng của Tire Cord
Hàm lượng chất rắn % DPU, kết dính pH pH Tính ổn định RLF, kết dính
Lực căng bề mặt mN/m Tính thấm ướt sợi, DPU, kết dính Độ nhớt IV mPa.s Tính lưu động (chảy loãng)
Hàm lượng chất đông tụ g/100g Tính ổn định Latex, RLF, chu kỳ vệ sinh Độ nhớt mẫu mPa.s Tính ổn định Latex
Hiện nay, các hạng mục quản lý chính là hàm lượng chất rắn (TSC), pH, độ nhớt mẫu và bên phía nhà cung cấp hóa chất phải phân tích để kiểm soát định kỳ trong nội bộ các hạng mục trên.
3.4.2 Hệ hóa chất 2 Dip nd
Bảng 3.4: Thành phần chính của hệ hóa chất Epoxy
Loại dung dịch Thành phần Vai trò
Epoxy Thẩm thấu vào trong cấu trúc sợi, tạo phản ứng với CEG Isocyanate Hình thành liên kết polyurethane trong phản ứng với Epoxy Latex
Vai trò chính là tạo độ nhớt Giảm khả năng thẩm thấu của Epoxy và Isocyanate vào trong sợi vải để giảm độ cứng của vải Surfactant Tăng tính thấm ướt trên bề mặt vải PET Additive Duy trì khả năng kết dính ở nhiệt độ cao
2 nd Dip RF- resin Kết dính với dung dịch 1 st Dip
Latex Kết dính giữa cao su và RF-resin
Bảng 3.5: Các loại hóa chất thường dùng cho hệ Epoxy
Loại hàng Hyosung MC GY
Tên hóa chất B5/CY BAC/CKN BAC/CK 1101/801 4314C
Epoxy Isocyanate PVC Latex Interface Activities Additives
Epoxy Isocyanate PVC Latex Interface Activities Additives
Epoxy Isocyanate Carbon Black F-Resin VP/SBR Latex Formalines Caustic Soda
RF-Resin Resorcinal Caustic Soda, Amoniac
RF-Resin Resorcinal Caustic Soda, Amoniac
RF-Resin Resorcinal Caustic Soda, Amoniac
Giống 1 Dip st Ưu điểm
Tính ổn định cao, độ cứng thấp Độ mỏi cao, khả năng kết dính tốt Độ mỏi cao, khả năng kết dính tốt
Khả năng kết dính tốt với mọi loại cao su Độ cứng thấp
Nhược điểm Độ mỏi và khả năng kết dính thấp Độ cứng cao Độ cứng cao Độ mỏi thấp, độ cứng cao Độ mỏi và khả năng kết dính thấp
Bảng 3.6: Thành phần chính của hệ hóa chất Pexul
Loại dung dịch Thành phần Vai trò
Resorcinol Phản ứng tạo thành Methylol Formaldehyde
Dung dịch B Dung dịch A Hình thành liên kết Hydro và chuyển dung dịch về 1 pha
Phản ứng tạo thành hệ hóa chất
Nước PCP Resin Activities of surface
2 nd Dip RF-Resin Kết dính giữa 1 Dip và cao su st
Bảng 3.7: Các loại hóa chất thường dùng cho hệ Pexul
Loại hàng Pexul Dip Pexul Rich BS Dip Utica AA Yarn
Dip Tên hóa chất B1CN/CY B1C/CY B1B TR45RA
VP Latex SPR Latex Sumicanol: RF Resin
VP Latex Ưu điểm Khả năng kết dính tốt Độ mỏi cao, khả năng kết dính tốt Độ mỏi cao Độ cứng thấp
Tính chất thường bị biến động do ảnh hưởng nhiệt độ,
Tính chất thường bị biến động do ảnh hưởng nhiệt độ, DPU,
Khả năng kết dính thấp, chỉ kết dính tốt với cao su BS
Phụ thuộc vào loại sợi Yarn
3.4.2.3 So sánh các hệ hóa chất 2 Dip (bảng 3.8) nd
Bảng 3.8: So sánh hệ hóa chất Epoxy và Pexul
Dip 1 st Epoxy + Isocyanate PCP Resin + R.F.L
Nhóm chức –OH được hình thành thông qua phản ứng giữa Epoxy và nhóm Carboxyl trong cấu trúc sợi PET.
Sau đó, liên kết Urethane sẽ được hình thành từ phản ứng của nhóm chức –OH vừa hình thành với nhóm chức –NCO trong
RLF Pexul có độ hòa tan tương đương với Polyester làm cho sức căng trên bề mặt Polyester giảm,
Từ đó, dung dịch RLF có thể thấm thấu vào bên trong cấu trúc Polyester một cách dễ dàng, hình thành liên kết hydro giữa RLF và Polyester làm tăng khả năng kết dính Ưu điểm Lực kết dính tốt (kể cả hàm lượng
Lực kết dính chịu nhiệt tốt, độ nhạy thấp với sợi vải có cấu trúc yếu.
Epoxy thấm sâu vào vải tạo độ cứng cao, kháng mỏi thấp với cấu trúc vải yếu
Phụ thuộc nhiều vào hàm lượng sử dụng, DPU cao, chi phí vận hành cao.
3.4.3 Cơ chế hình thành liên kết giữa sợi vải – hóa chất – cao su
3.4.3.1.Cơ chế hình thành dung dịch R.L.F
Tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm
Sản phẩm chỉ được xuất ra khi đạt cả tiêu chuẩn về ngoại quan lẫn về đặc tính Tại bộ phận Dipping, hàng được phân làm 3 loại:
Hàng A: loại hàng đạt chất lượng, đảm bảo các yêu cầu đề ra và là sản phẩm dùng để cung cấp theo đơn hàng.
Hàng P (P treo): loại hàng chưa đạt các yêu cầu về ngoại quan hoặc đặc tính. Loại hàng này sẽ được bảo lưu và đưa ra phương pháp xử lý sau đó đưa ra quyết định chất lượng có đạt hay không đạt.
Hàng B: hàng không đạt chất lượng theo tiêu chuẩn đặt ra.
3.5.1 Tiêu chuẩn ngoại quan Đánh giá ngoại quan là tiêu chuẩn đánh giá được thực hiện trực tiếp tại bộ phậnDipping Đây là bước đầu tiên trong đánh giá sản phẩm đầu ra Trường hợp ngoại quan đạt, hàng được cho A và tiếp tục chuyển sang kiểm tra đặc tính Hàng xếp loại B sẽ bị giữ lại và không cần thực hiện các bước tiếp theo (trừ trường hợp được yêu cầu) Tiêu chí đánh giá ngoại quan tùy thuộc vào đơn hàng, cơ bản gồm các tiêu chí trong bảng 3.9
Bảng 3.9: Nội dung kiểm tra ngoại quan vải Dip
Hạng mục kiểm tra Phạm vi đạt Phương pháp kiểm tra
Sau khi Winder Start thì kiểm tra trạng thái ngoại quan cuốn từ 0m 30m tốt không~
Roll Length (m) Tiêu chuẩn Spec khách hàng Counter
Roll Weigth (kg) Ghi trọng lượng thực tế Cân
Cuốn vải Độ phù Dưới 30mm Thước vuông
Trạng thái răng cưa Dưới 5mm Đo lường cứng
Sợi ngang đi vòng cung Dưới 15cm Thước dây
Bị thiếu sợi ngang Trong 3 pick liên tục Mắt thường Độ giãn sợi ngang Nếu giãn trên 50% là bình thường Kéo bằng tay Đứt sợi ngang Trong vòng 10 pick liên tục Máy/ mắt thường Sợi ngang bị thu lại Không chồng lên pick Máy/ mắt thường Rối sợi ngang, bông bụi Dưới 5mm (sợi ngang) x
5mm (sợi dọc) Máy/ mắt thường
Sợi ngang tập trung giống
Tabby Không có Máy/ mắt thường Đuôi sợi ngang Đuôi sợi ngang không quá
2mm Máy/ mắt thường Đứt sơi dọc Không có Máy/ mắt thường
Knotting bằng tay (PET) 1m không quá 4 mối nối và không quá 40 mối nối/roll Máy/ mắt thường Air knotting 1m không quá 8 mối nối và không quá 140 mối nối/ roll Máy/ mắt thường
Sợi hư, sợi xù, sợi tạp Không có Máy/ mắt thường
Trạng thái sợi ngang trên Tuck- in phần biên Sợi ngang không bị thu lại Máy/ mắt thường Trạng thái EPI trên Tuck-in phần biên Không nới rộng EPI Máy/ mắt thường
Trạng thái EPI giữa vải Dưới 50cm (dài) x 1mm
(rộng)/roll Máy/ mắt thường
Dưới 5mm, dưới 10 cái/1 roll Máy/ mắt thường
Pimac gum Không được có Máy/ mắt thường Đốm dầu, đốm ướt, đốm dơ Dưới 10mm, dưới 10 cái/1roll Mắt thường Đốm trắng Không có Mắt thường
Sợi dọc bị gợn sóng (Curl, Tip rising) Dưới 20mm (SRI quản lí dưới
Sợi dọc cong lên do không luồn qua nhiều sợi ngang Dưới 20mm Thước dây, mắt thường
Khác màu Không có Mắt thường
Slack cord/ Tight cord Không có Mắt thường
Kiểm tra trạng thái đóng gói trong/ đóng gói ngoài của sản phẩm
Theo chuẩn từng khách hàng và không để có bụi bẩn bên trong gói.
Mắt thường Đo độ cứng vải Độ cứng trên 55% Đồng hồ đo độ cứng Sợi tưa (sợi ngang dư ra 2 mép roll hàng)
Không có, ghi số sợi tưa trước khi cắt bỏ Mắt thường
Dư chiều dài 2 bên đầu shell Trên 10mm Thước dây
3.5.2 Tiêu chuẩn về đặc tính
Các chỉ tiêu về đặc tính sản phẩm được quy định tùy theo loại hàng và yêu cầu của khách hàng Những tiêu chuẩn này không thể thực hiện đánh giá bằng mắt thường.
Vì vậy, quá trình đánh giá về đặc tính được thực hiện thông qua máy móc tại bộ phận
QA2 Thông thường, các tiêu chuẩn về đặc tính được yêu cầu sẽ là:
Lực kéo đứt (Breaking Strength): là lực sử dụng khi kéo đứt sợi (đơn vị: kgf). Lực giãn dài (Elongation):là tỉ lệ theo phần trăm của chiều dài ban đầu và chiều dài sau khi được kéo dãn ra của sợi (đơn vị: %).
Lực giãn dài = (Chiều dài sau khi kéo dãn – Chiều dài ban đầu) x 100%
Chiều dài ban đầu Lực giãn đứt (EASL – Elongation at Specific Load): là sức chịu tải của sợi tại một trọng lượng được biểu thị trên biểu đồ S-S curver. Độ dai (Tenacity): được tính theo tỷ lệ phần trăm của lực kéo đứt trên 1 đơn vị Dinier. Độ dai = Lực căng (Strength) x 100%
Denier Độ co rút (Shrinkage): là tỷ lệ phần trăm chênh lệch của chiều dài sợi trước và sau khi gia nhiệt. Độ kết dính (Adhesion): giá trị lực tối đa khi kéo phần sợi ra khỏi lớp cao su. DPU (Dip pickup unit): Hàm lượng hóa chất thấm vào vải (%) Độ cứng (Stiffness): xác định theo tiêu chuẩn ngoại quan Để quá trình đánh giá được khách quan và chính xác, mẫu test sẽ được chia thành nhiều điểu kiện bảo quản khác nhau:
AD (As soon as possible Dry): Mẫu sẽ được test ngay khi nhận.
CD (Condition Dry): Mẫu phải được để trong điều kiện phòng thí nghiệm trước khi kiểm tra (PET: 24h, Nylon: 20h)
DD (Desiccator Dry): mẫu phải để trong bình hút ẩm trước khi kiểm tra (PET: 20h, Nylon 24h).
HS (Heat stability): mẫu phải để trong bình hút chân không 20h sau đó cho vào lò sấy (125±3 C) 30 phút rồi lấy ra bỏ vào bình hút ẩm 15 phút sau đó mới kiểm o tra.
OD (Oven Dry): mẫu phải để trong lò sấy 45 C trong 15 phút rồi mới kiểm tra o
HH (High Elongation yarn edge): Sợi biên được được giữ trong điều kiện phòng thí nghiệm trước khi kiểm tra (PET: 20h, Nylon 24h).
(Lưu ý: Điều kiện chuẩn trong phòng thí nghiệm là nhiệt độ 24±2 C và độ ẩm 55±2%) o 3.5.3 Các lỗi thường gặp trong Dip và cách khắc phục
Lỗi về ngoại quan là những lỗi không đạt về phạm vi chất lượng trong tiêu chuẩn ngoại quan (Bảng 3.9) Các lỗi này được chia thành 2 yếu tố chính là lỗi doWeaving (se dệt) và lỗi do Dipping Trong hình 3.28 là các hiện tượng lỗi thường gặp.
Hình 3.29: Tổng hợp các lỗi ngoại quan thường gặp
Cụ thể, các lỗi được chia trong bảng 3.10:
Bảng 3.10: Tổng hợp các lỗi ngoại quan thường gặp và cách xử lý
Phân loại Cách xử lý
Weaving Đứt sợi dọc Đứt cả sợi, đứt 1 fly, đứt filament
Tùy tình trạng bị lỗi mà sẽ quyết định xếp hàng loại B hay chuyển sang cho bộ phận Rewinding xử lý
Hư sợi dọc Hư sợi se, hư mối nối
Hư Tension Slack cord, Tight cord, hư theo block
Hư EPI Hư giữa vải, hư ở Tuck-in
Bông bụi Bông bụi dồn ở sợi ngang, dư/rối sợi ngang ở tuck-in, đứt sợi ngang
Hư sợi ngang Dư sợi ngang, thiếu sợi ngang, tưa sợi ngang
Dip tank gum, Vaccum nozzle/ Pimac gum, Dry gum, Softener gum, Feed roll gum
Tiến hành loại bỏ gum
Quấn lồi/lõm, quấn xấu đầu cuộn, quấn phù, quấn mềm, quấn răng cưa
Tiến hành quấy lại (rewinding) Ô nhiễm Đốm trắng, đốm đen, đốm nước, đốm dầu, đốm mỡ
Tùy tình trạng đốm mà phân loại hàng A hoặc B Khác màu Khác theo block, đậm nhạt không đều Xếp loại B và tiến hành cắt cuộn
Hư sợi ngang Đứt sợi ngang, dồn sợi ngang ở tuck-in, dịch chuyển sợi ngang, võng sợi ngang, sợi tạp từ LC/Joint tabby Đứt trên 10 pick liên tục thì xếp loại B
Lỗi về đặc tính là lỗi mà tại đó sản phẩm làm ra không nằm trong phạm vi các yêu cầu về đặc tính của khách hàng đưa ra.
Thông thường, có những nguyên nhân dẫn đến lỗi đặc tính như: máy móc hoạt động không ổn định; nhiệt độ cung cấp không đủ hoặc không đều; lượng hóa chất bám lên vải quá nhiều hoặc quá ít do hệ thống Dip tank, Vaccum và các thiết bị liên quan; dao làm mềm (softener) có góc độ làm mềm chưa phù hợp; lực căng quá cao hoặc quá thấp;
Biện pháp khắc phục: Khi có tình trạng xảy ra lỗi đặc tính, bộ phận QA sẽ kết hợp với Dipping tìm ra hướng giải quyết vấn đề Những cách giải quyết thông thường là:
Re-TP (retest piece): Thực hiện cắt một đoạn mẫu mới rồi kiểm tra lại đặc tính. Re-Heat: Chạy lại hệ thống cấp nhiệt phản ứng.
Re-Soft: Thực hiện lại quá trình làm mềm bằng cách điều chỉnh góc độ dao và tension.
Re-Dip: Nhúng hóa chất và xử lý nhiệt một lần nữa.
Make special report: Trình ký đặc biệt những trường hợp hàng bị lỗi nhưng trong phạm vi chấp nhận được.
Waiting Customer feedback: Báo cáo khách hàng tình trạng vải và chờ quyết định từ khách hàng.
Down B: Xếp hàng loại B trường hợp không thể khắc phục hoặc khắc phục nhiều lần vẫn chưa đạt.